rancang bangun aplikasi sistem pakar untuk diagnosis penyakit

RANCANG BANGUN APLIKASI SISTEM PAKAR UNTUK DIAGNOSIS
PENYAKIT ASMA DAN GANGGUAN PERNAFASAN
(STUDI KASUS RUMAH SAKIT DOKTER SOETOMO)
Andi Rahmattullah Tohir. 1) Anjik Sukmaaji, S.Kom., M.Eng.2) Julianto Lemantara, S.Kom.3)
1)
S1 / Jurusan Sistem Informasi STIKOM Surabaya
Dosen S1 / Jurusan Sistem Informasi STIKOM Surabaya
3) Dosen S1 / Jurusan Sistem Informasi STIKOM Surabaya
2)
3)
email : 1)[email protected], [email protected], [email protected]
2)
Abstract : Asthma and respiratory disorders one type of disease affecting humans. Based on
interviews with the doctors at the lungs poly Dr. Soetomo public hospital, a variety of asthma
and respiratory disorders have many symptoms that are similar and some have only
differentiated by only one symptom. Required accuracy and sharp analysis for a doctor to
reveal a type of asthma in order to give appropriate treatment to the patient. One way to
overcome the problems above is by designing a rule-based system for the problems of asthma
and respiratory disorders. By using the facts provided by the user the system can produce a
conclusion which is representation of forward chaining method to begin tracking the data or
facts that exist towards a conclusion. Based on the findings of the obtained results, the expert
system for diagnosis of asthma and respiratory disorders may help doctors in lungs poly Dr.
Soetomo public hospital. This system can provide assistance in the form of conclusion types of
asthma and respiratory problems as well as the implementation of treatments and therapies
for patients with asthma and respiratory disorders
Keywords : asthma, respiratory disorders, forward chaining.
penduduk Indonesia menderita asma. Hasil
1. Pendahuluan
Penyakit
asma
berasal
dari
kata
penelitian International Study on Asthma and
“asthma” dari bahasa Yunani yang berarti “sukar
Allergies in Childhood menunjukkan bahwa di
bernafas”.
Menurut (Prasetyo, 2010) asma
Indonesia prevalensi penyakit asma meningkat
adalah penyakit kronis (berlangsung lama) yang
dari 4,2% pada tahun 1995 menjadi 5,4% pada
ditandai oleh sesak napas disertai bunyi ngik-
tahun 2003. DKI Jakarta memiliki prevalensi
ngik (mengi) atau batuk persisten dimana derajat
asma yang lebih besar yaitu 7,5% pada tahun
keparahan setiap orang berbeda-beda. Pada saat
2007. Penyakit asma berasal dari keturunan
serangan yang terjadi adalah menyempitnya jalan
sebesar 30 % dan 70 % disebabkan oleh berbagai
napas kita akibat dari pengerutan bronkus yang
faktor
menyebabkan udara sulit keluar masuk paru.
memperkirakan penyakit asma termasuk 10 besar
Penyakit asma merupakan penyakit
lainnya.
Departemen
Kesehatan
penyebab kesakitan dan kematian di RS dan
lima besar penyebab kematian di dunia yang
diperkirakan 10%
bervariasi antara 5-30% (berkisar 17,4%). Di
Indonesia menderita asma. Angka kejadian asma
Indonesia prevalensi asma belum diketahui
pada anak dan bayi sekitar 10-85% dan lebih
secara
tinggi dibandingkan oleh orang dewasa(10-
pasti,
namun
diperkirakan
2-5
%
dari
25
juta
penduduk
1
45%)Pada
anak,
penyakit
asama
dapat
banyaknya pasien sehingga harus menunggu
mempengaruhi masa pertumbuhan, karena anak
antrian serta tidak semua dokter ahli paru-paru
yang menderita asma sering mengalami kambuh
pakar
sehingga dapat menurunkan prestasi belajar di
pernafasan, karena dokter ahli paru-paru terbagi
sekolah. Prevalensi asma di perkotaan umumnya
dalam beberapa bidang, ada dokter ahli kanker
lebih tinggi dibandingkan dengan di pedesaan,
dan tumor paru-paru serta dokter ahli paru-paru
karena pola hidup di kota besar meningkatkan
yang pakar dalam bidang penyakit asma dan
risiko terjadinya asma (Oemiati, Sihombing &
gangguan pernafasan, tapi pada kenyataannya
Qomariah, 2010).
masih banyak dokter ahli kanker dan tumor paru-
Berdasarkan wawancara terhadap pihak
paru
dalam
yang
bidang
asma
mengobati
dan
masalah
gangguan
asma
dan
dokter di Poli Paru RSU Dr. Soetomo, berbagai
gangguan pernafasan, Saat ini dokter atau ahli
penyakit asma dan gangguan pernafasan banyak
paru-paru khusus penyakit asma dan gangguan
memiliki gejala yang hampir sama bahkan ada
pernafasan menangani masalah jenis penyakit
yang hanya dibedakan oleh hanya satu gejala.
dan tingkat keakutan penyakit terhadap pasien
Diperlukan ketelitian dan analisa yang tajam bagi
masih dilakukan secara manual. Dokter atau ahli
seorang dokter untuk mengungkap suatu jenis
paru-paru khusus penyakit asma dan gangguan
penyakit mata demi memberikan pengobatan
pernafasan masih menentukan penyakit dan
yang tepat kepada pasiennya. Penyakit-penyakit
tingkat keakutan penyakit untuk pasien dengan
mata yang memiliki perbedaan gejala-gejala yang
mempertimbangkan
sangat tipis ini berpotensi terjadinya kekeliruan
berobat dan berkonsultasi, keluhan yang di
dalam proses menentukan jenis penyakit mata
ceritakan oleh pasien, umur, pekerjaan, dan
yang diderita pasien.
sebagainya secara manual, sehingga terkadang
pasien
datang
langsung
Setiap orang pasti menginginkan yang
masih terjadi kekurangan dalam mendiagnosa
terbaik untuk dirinya, termasuk dalam hal
pasien, yang dimungkinkan karena kurangnya
kesehatan.
mengenai
ketelitian, waktu pemeriksaan yang singkat, dan
gangguan
sebagainya. Karena belum adanya aplikasi sistem
pernafasan) membuat para penderita penyakit
yang dapat membantu dokter di Poli Paru RSU
asma dan gangguan pernafasan kesulitan untuk
Dr
memprediksi sejauh mana bahaya penyakit yang
tersebut maka akan dibuat sistem pakar untuk
diderita oleh mereka. Mereka lebih memilih
diagnosis
untuk mempercayakan hal tersebut kepada pakar
pernafasan.
penyakit
Terbatasnya
(khususnya
informasi
asma
dan
Soetomo,
untuk
penyakit
menghidari
asma
dan
kekeliruan
gangguan
atau dokter yang ahli tentang kesehatan, tanpa
Sekarang ini teknologi informasi dalam
memperdulikan apakah gangguan tersebut masih
bidang kesehatan telah banyak berkembang,
dalam tingkat rendah atau kronis. Namun adanya
berikut ini adalah referensi tentang aplikasi yang
dokter ahli atau pakar memiliki beberapa
bertujuan untuk membantu diagnosa penyakit: (1)
kelemahan, seperti jam kerja praktek terbatas dan
Sistem Pakar Untuk Menentukan Interaksi Obat
2
Dengan
Menggunakan
(Sanjaya,
2010). (2)
Foward
Chaining
Untuk
Menurut Kusrini (Irawan, 2007) Sistem
Mendeteksi Penyakit Kulit dan Kelamin dengan
pakar adalah sistem berbasis komputer yang
Metode Forward Chaining (Candra, 2010). (3)
menggunakan pengetahuan, fakta, dan teknik
Rancang Bangun Sistem Berbasis Aturan Untuk
penalaran dalam memecahkan masalah yang
Penyakit
biasanya hanya dapat dipecahkan oleh seorang
Syaraf
Sistem Pakar
2. Sistem Pakar
Dengan
Metode
Forward
Chaining (Mely, 2009).
pakar dalam bidang tersebut. Sistem pakar
Teknologi sistem pakar (expert system)
bekerja
berdasarkan
pengetahuan
yang
adalah solusi yang paling potensial. Sistem ini
dimasukkan oleh seorang atau beberapa orang
akan memberikan otomatisasi dan pemberian
pakar dalam rangka mengumpulkan informasi
keputusan oleh komputer. Karena pihak dokter di
hingga
Poli
jawabannya.
Paru
RSU Dr.
Soetomo
memiliki
sistem
pakar
dapat
menemukan
seperangkat data atau fakta berupa penyakit
Sistem pakar mempunyai 3 bagian
asma, maka dapat digunakan metode inferensi
utama, yaitu user Interface, Interface engine dan
yang paling cocok untuk masalah ini adalah
Knowledge
metode forward chaining.
tersebut dapat dinyatakan seperti gambar 1.
Menurut Irawan
(2007:32) untuk mendapatkan informasi berupa
base.
Hubungan
ketiga
bagian
bagian utama sistem pakar
kesimpulan dari seperangkat data atau fakta yang
diketahui dapat digunakan metode forward
chaining. Dan menurut (Nugroho, 2010)
penggunaan relasi database dalam pembuatan
Gambar 1. Bagian utama sistem pakar
aplikasi sistem pakar, lebih mempermudah
pembuat dan mempercepat kinerja karena
1.
User Interface
User interface adalah perangkat lunak yang
menggunakan logika IF – AND – THEN,
menyediakan media komunikasi antara user
sehingga menghasilkan data pasti.
dengan sistem. User interface memberikan
Dengan adanya aplikasi ini diharapkan
berbagai fasilitas informasi dan berbagai
akan membantu sekali bagi seorang penderita
keterangan yang bertujuan untuk membantu
penyakit
mengarahkan alur
asma
dan
gangguan
pernafasan
menemukan jawaban untuk mengetahui penyakit
mereka
serta
cara
mengatasi
penyakitnya.
penelusuran masalah
sampai ditemukan sebuah solusi.
2.
Inference Engine
Disamping itu apabila sistem ini dapat berjalan
Inference Engine adalah bagian dari sistem
dengan baik maka akan lebih mempermudah
pakar yang melakukan penalaran dengan
seorang dokter didalam mendiagnosa penyakit ini
menggunakan isi daftar rule berdasarkan
serta akan menghemat tenaga dan pikiran karena
urutan dan pola tertentu. Selama proses
proses dapat dijalankan lewat komputer.
konsultasi
antara
sistem
dengan
user,
inference engine menguji aturan-aturan satu
3
demi satu sampai kondisi rules itu benar.
Secara umum ada dua metode inference
engine yang penting dalam sistem pakar,
yaitu runut maju (forward chaining) dan
runut balik (backward chaining).
3.
Gambar 2. Cara kerja metode runut maju
(forward chaining)
Knowledge Base
Knowledge
program
sistem
base
pakar.
merupakan
inti
Pengetahuan
ini
merupakan representasi pengetahuan dari seorang
pakar. Knowledge base bisa direpresentasikan
dalam berbagai macam bentuk, salah satunya
adalah bentuk sistem berbasis aturan (ruledbased sistem). Knowledge base tersusun atas
fakta yang berupa informasi tentang obyek dan
rules yang merupakan informasi tentang cara
Dalam
pendekatan
ini
pelacakan
dimulai dari informasi masukan, dan selanjutnya
mencoba menggambarkan kesimpulan. Pelacakan
ke depan, mencari fakta yang sesuai dengan
bagian IF dari aturan IF-THEN. Gambar 3.
menunjukkan proses forward chaining.
Obeservasi A
Aturan R1
Fakta C
Kesimpulan 1
Aturan R3
Obeservasi B
Aturan R2
Fakta D
Kesimpulan 2
Aturan R2
bagaimana membangkitkan fakta baru dari fakta
Fakta E
yang telah diketahui.
Gambar 3. Proses Forward Chainning
2.1. Runut maju (forward chaining)
Runut
maju
berarti
menggunakan
himpunan aturan kondisi-aksi. Dalam metode ini,
data yang digunakan untuk menentukan aturan
3. System Flow Proses Inference Engine
Pada gambar 4. dapat dijelaskan bahwa
diagram alir sistem untuk proses inference engine
mana yang akan dijalankan, kemudian aturan
menggambarkan
tersebut
proses
menentukan kesimpulan yang tepat. Inference
menambahkan data ke memori kerja. Proses
engine akan menerima respon data yang berasal
diulang sampai ditemukan suatu hasil (kusrini,
dari jawaban user umum, kemudian melakukan
2006). Gambar 2. menunjukan bagaimana kerja
proses terhadap basis pengetahuan yang sesuai.
dijalankan.
Mungkin
inferensi runut maju. Berikut contoh pengunaan
runut maju (forward chaining).
JIKA
proses
penelusuran
untuk
Metode yang digunakan adalah runut maju
(forward chaining).
penderita terkena penyakit asma bronkial
dengan CF antara 0,4 s/d 0,6
MAKA berikan obat Ephedrine.
4
4. Hasil Dan Pembahasan
Pakar
Halaman diagnosa digunakan oleh
Mulai
guest untuk menjawab gejala-gejala yang
mereka rasakan, tapi sebelumnya mereka
Menjawab
pertanyaan
seputar
penyakit pasien
harus memberikan data diri mereka terlebih
dahulu yang nantinya akan digunakan pakar
Membandingkan
jawaban dengan
rule
untuk data laporan jumlah penderita penyakit
asma dan laporan bulanan konsultasi pasien,
Tidak
seperti gambar 6. halaman masukan data
Ada yang
sesuai
pasien.
Ya
Hasil penyakit
Asma dan
gangguan
pernafasan
Selesai
Gambar 4. System Flow Proses Inference Engine
Gambar 6. Halaman Masukan Data Pasien Pada
Guest
3.1 Contex Diagram Aplikasi Sistem Pakar
Untuk Diagnosa Penyakit Asma dan
Gangguan Pernapasan
Antara penyakit dan gejala yang
nantinya digunakan untuk diagnosa adalah
saling berhubungan, dimana tabel penyakit di
Data Login A nggota
relasikan dengan tabel gejala, seperti gambar
Data Komentar
Jaw aban Pertanyaan
Pengguna (Pasien)
Pertanyaan Konsultsai
7. Bagan Relasi.
Data Request Dow nload
Penyakit
Data Pasien
Gejala
0
Daf tar komentar
Informasi Login A nggota
Hasil Diagnosis
Laporan Konsultasi Pasien
Sistem Pakar Diagnosis
Penyakit Asma dan
Gangguan Pernafasan
Data Dow nload
- Kode Penyakit
- Nama Penyakit
- Definisi Penyakit
- Solusi Penyakit
- Kode Gejala
- Nama Gejala
+
Hasil Konsultasi
Data Konsultasi
Relasi
Pakar
Data Diagnosis
Informasi Baris A turan
Gambar 5. Context Diagram Aplikasi Sistem
Relasi
- ID Relasi
- Kode Penyakit
- Kode Gejala
Relasi
Pakar Untuk Diagnosa Penyakit Asma dan
Gangguan Pernapasan
Gambar 7. Bagan Relasi
5
Guest
akan
menjawab
semua
pertanyaan seputar gejala penyakit asma satu
persatu sampai hasil diagnosisnya keluar,
seperti pada gambar 8. halaman pertanyaan.
Gambar 10. Login User
Setiap level atau rules wajib login
untuk
memastikan
hak
akses
mereka
diarahkan kemana, dan hak akses saat login
ini dibagi menjadi 3 level, yaitu level user,
dokter dan admin, dimana setiap level
Gambar 8. Halaman Pertanyaan
mempunyai hak akses yang berbeda dan
Setelah
pertanyaan
seputar
menjawab
gejala
seluruh
pengguna wajib memasukan email dan
yang
password-nya, seperti pada gambar 10. login
asma
dirasakan pasien, maka akan menhasilkan
user.
report berupa halaman hasil diagnosa dan
pasien bisa menge-print report tersebut,
seperti pada gambar 9. halaman hasil
diagnosa. Hasil dari tanya jawab ini akan
disimpan di tabel hasil diagnosa yang
nantinya digunakan untuk laporan penelitian
dan grafik pengidap asma setiap bulannya.
Gambar 11. Halaman Relasi
Tugas admin adalah melakukan segala
maintenance di website ini dan bagian yang
terpenting adalah mengetahui penyakit dan
gejalanya. Halaman relasi adalah hubungan dari
Gambar 9. Halaman Hasil Diagnosa
tabel penyakit, tabel gejala dan tabel relasi,
seperti yang terlihat pada gambar 7. bagan relasi.
Halaman relasi digunakan oleh admin untuk
merelasikan penyakit dan gejala penyakit asma,
seperti gambar 11. halaman relasi.
6
Gambar 12. Halaman Grafik
Bila
admin
ingin
melihat
grafik
diagnosis maka cukup mengklik salah satu judul
grafik yang ingi dilihat, seperti pada gambar 12.
Gambar 14. Grafik Pengidap Asma Secara
halaman grafik. Misalnya ingin melihat grafik
Keseluruhan
penderita penyakit asma, seperti gambar 13.
grafik penderita penyakit asma.
Grafik
penderita
Grafik
penyakit
pengidap
asma
secara
asma
keseluruhan didapatkan dari tabel hasil diagnosa,
didapatkan dari tabel hasil diagnosis dan tabel
yang didapat dari data anggota dan pasien yang
penyakit, yang dimana saat pembuatannya adalah
melakukan diagnosa dan mendapatkan hasil
hasil dari join kedua tabel tersebut. Dimana
penyakitnya. Dimana semua itu di summary dan
semua itu di summary dan dibagi berdasarkan
dibagi berdasarkan perbulan dan tahun, lalu
kode penyakit lalu ditampilkan menjadi sebuah
ditampilkan menjadi sebuah hasil berbentuk
hasil berbentuk grafik, seperti pada gambar 13.
grafik, seperti pada gambar 14. grafik pengidap
grafik penderita penyakit asma.
asma secara keseluruhan.
5. Kesimpulan
Kesimpulan
yang
diambil
dari
perancangan dan pembangunan rancang bangun
aplikasi sistem pakar untuk diagnosis penyakit
asma dan gangguan pernafasan antara lain :
1.
Gambar 13. Grafik Penderita Penyakit Asma
Sistem
pakar
kemudahan
ini
bagi
dapat
memberikan
anggotanya
untuk
mendapatkan informasi seputar penyakit asma
dan
gangguan
pernafasan
dan
dapat
berkonsultasi langsung dengan pakar tanpa
harus bertatap muka, sehingga identifikasi
penyakit dapat dilakukan sedini mungkin.
2. Sistem ini dapat mengidentifkasi penyakit
asma
dan
memberikan
gangguan
pernafasan
penatalaksanaan
serta
untuk
7
pengobatan dan solusi dengan menggunakan
Dini
Penyakit
metode forward chaining yang menggunakan
Skripsi
relasi database.
Sekolah Tinggi Manajemen Informatika
yang
Diabetes
tidak
Mellitus.
dipublikasikan.
& Teknik Komputer Surabaya.
6. Saran
Nugroho, Bunafit. 2010. Membuat Aplikasi
Dalam pengembangan rancang bangun
Sistem Pakar Dengan PHP dan Editor
aplikasi sistem pakar untuk diagnosis penyakit
Dreamweaver.
asma dan gangguan pernafasan, dapat diajukan
Media.
beberapa saran yaitu :
1. Sistem ini tidak membahas keamanan sistem,
oleh karena itu diharapkan pada pengembang
agar sistem pakar ini dapat dikembangkan
dengan menambah sistem keamanan data dan
jaringan
dengan
menggunakan
metode
keamanan jaringan dan yang berhubungan
dengan keamanan data .
2. Aplikasi ini menggunakan metode forward
chaining dan dapat dikembangkan lagi dengan
metode backward chaining maupun metode
saraf tiruan.
Yogyakarta:
Gava
Oemiati R., Sihombing M., & Qomariah. (2010).
Faktor-Faktor
Yang
Berhubungan
Dengan Penyakit Asma di Indonesia.
Dipetik Juli 30, 2011, dari Perhimpunan
Dokter
Paru
Indonesia:
http://jurnal.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/
201104149_0853-9987.pdf
Prasetyo, Budi. 2010. Seputar Masalah Asma.
Jakarta: Divapress.
Sanjaya, Dharma 2010. Sistem Pakar Untuk
Menentukan Interaksi Obat Dengan
Menggunakan
Foward
Chaining.
7. Daftar Pustaka
Skripsi
Candra, M. Ali, 2010. Sistem Pakar Untuk
Sekolah Tinggi Manajemen Informatika
Mendeteksi Penyakit Kulit dan Kelamin
yang
tidak
dipublikasikan.
& Teknik Komputer Surabaya.
dengan Metode Forward Chaining.
Skripsi
yang
tidak
dipublikasikan.
Sekolah Tinggi Manajemen Informatika
& Teknik Komputer Surabaya.
Irawan, Jusak. 2007. Buku Pegangan Kuliah
Sistem
Pakar.
Surabaya:
Tinggi
Manajemen
Sekolah
Informatika
&
Teknik Komputer Surabaya.
Kusrini. 2006. Sistem Pakar Teori dan Aplikasi.
Yogyakarta: Andi.
Mely,
A.
A.
2009.
Implementasi
Metode
Forward Chaining untuk Pendeteksian
8